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定常流人工心臓の実現のための試験的総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 07557090
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 胸部外科学
研究機関国立循環器病センター

研究代表者

妙中 義之  国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 部長 (00142183)

研究分担者 高野 久輝  国立循環器病センター研究所, 副所長 (60028595)
中谷 武嗣  国立循環器病センター研究所, 生体工学部, 室長 (60155752)
巽 英介  国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (00216996)
増澤 徹  国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室長 (40199691)
馬塲 雄造  国立循環器病センター研究所, 人工臓器部, 室員 (50270731)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1997年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1996年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1995年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード遠心ポンプ / 抗血栓性 / 耐久性 / 溶血 / 体内埋込 / 定常流体循環 / 病態生理 / 慢性動物実験 / 9年度 / 体内埋込型人工心臓 / 大動脈壁 / 平滑筋 / 力学的特性 / 大動脈壁性状 / 腎交感神経活動 / 臓器組織血流 / カラードマイクロスフェア法
研究概要

実験目的に従い、重症心不全患者の治療と救命のための抗血栓性と耐久性に優れた定常流人工心臓を開発するとともに、その治療への応用の際に不可欠な定常流循環を適用した生体の病態生理を動物実験で検討した。装置の開発については、抗血栓性の向上のために、コンデュイットの内面への抗血栓性材料としての抗血栓性ポリウレタンの使用とともに、血液ポンプ内の血液の鬱滞部の解消を図った。ポンプの構造として、インペラの中心潅流孔の直径を拡大することで、インペラ周囲の連続的な血液潅流量を増加させることができ、回転中のインペラを支えるスラスト受け部の形状を流線に沿うように改良し、血液の同部への鬱滞を解消した。耐久性の向上では、インペラの中心潅流孔の拡大によってスラスト力を低減させることができた。また体内埋込のために、ポンプ本体の小型化、腐食と体液の侵入の防止のための改良を行った。体外設置型左心バイパスとしては、最長381日、体内埋込型として40日の連続運転が可能で、優れた生体内性能を示した。病態生理学的研究に関しては、先ず、拍動流と定常流の切換えによる病態の観察を行った。即ち、人工心臓を用いて山羊の体循環を拍動流状態と定常流状態に切り換え、カラードマイクロスフェア法による各臓器組織血流分布、プロスタグランディン系、エンドセリンなどの変化を観察した。またレーザ組織血流計による腎表面の血流動態を観察するとともに、腎交感神経活動を記録解析した。その結果、一過性に変化するものもあるが、ほとんどのパラメータは体循環の定常流化後数分間で、拍動流時と差が無くなることが明らかとなった。次いで、長期定常流左心バイパスが大動脈壁に与える影響を、形態および力学的特性の面から検討し、定常流群の下行大動脈では壁厚の減少、平滑筋の減少、平滑筋細胞の分類では、収縮性が低いと考えられる形態を有する細胞の比率の増加などを認めた。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Nishimura T.,Tatsumi E.,Taenaka Y.,et al.: "Morphologic changes of the aortic wall due to reduced systemic pulse pressurein prolonged Nonpulsatile left heart bypass." ASAIO Journal. 43. M691-M695 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakisaka Y.,Taenaka Y.,et al.: "Development of an implantable centrifugal blood pump for circulatory assist." ASAIO Journal. 43. M608-M614 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakisaka Y.,Okuzono Y.,Taenaka Y.,et al.: "Establishment of flow estimation for an implantable centrifugal blood pump." ASAIO Journal. 43. M659-M662 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 脇坂佳成、奥薗康揮、妙中義之 他: "循環補助用遠心ポンプの血液流量推定法の開発と評価" 人工臓器. 26. 103-106 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taenaka Y.,et al.: "Development of centrifugal pumps for long-term circulatory support." Heart Replacement Artificial Heart. 5. 85-91 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda K.,Taenaka Y.et al.: "Characteristics of sympathetic nerve activity during nonpulsatile circulation." Heart Replacement Artificial Heart. 5. 307-310 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Endo,Seiko: "In vitro and in vivo heat dissipation of an electrohydraulictotally implantable artificial heart" ASAIO Journal. 43. M592-M597 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohno,Takashi: "Characteristics of mixed venous oxygen saturation and physical activity as parametersfor artificial heart control" ASAIO Journal. 43. M677-M681 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増澤 徹: "体内完全埋込み式全人工心臓の開発" 人工臓器. 24. 377-382 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増澤 徹: "体内完全埋込型電気油圧駆動方式全人工心臓の長期体内埋込実験を目指した開発と改良" 人工臓器. 25. 260-265 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安江 仁: "完全埋込み型人工心臓用バックアップ二次電池の充放電特性:リチウムイオン電池の充放電特性" 人工臓器. 25. 25-30 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴 建次: "完全埋込み型人工心臓用体外結合型経皮エネルギー伝送システムの高効率化と信頼性の向上" 人工臓器. 26. 298-303 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 巽 英介: "心房間シャントによる電気油圧駆動方式全人工心臓システムの左右差代償に関する研究" 人工臓器. 26. 31-36 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中村真人: "完全置換型人工心臓装着後の循環血液量の変化と液性因子の検討" 人工臓器. 26. 25-30 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 巽 英介: "エレクトロハイドロ-リック方式全人工心臓の慢性動物実験医よる生体内評価" 人工臓器. 27 (印刷中). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura T., Tatsumi E., Taenaka Y., et al.: "Morphologic changes of the aortic wall due to reduced systemic pulse pressure in prolonged nonpulsatile left heart bypass." ASAIO Journal. 43. M691-M695 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakisaka Y., Taenaka Y., et al.: "Development of an implantable centrifugal blood pump for circulatory assist." ASAIO Journal. 43. M608-M614 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakisaka Y., Okuzono Y., Taenaka Y., et al.: "Establishment of flow estimation for an implantable centrifugal blood pump." ASAIO Journal. 43. M659-M662 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Taenaka Y., et al.: "Development of centrifugal pumps for long-term circulatory support." Heart Replacement Artificial Heart. 5. 85-91 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda K., Taenaka Y.et al.: "Characteristics of sympathetic nerve activity during nonpulsatile circulation." Heart Replacement Artificial Heart. 5. 307-310 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda K., Taenaka Y., et al.: "Sympathetic nerve activities in pulsatile and nonpulsatile systemic circulation in anesthetized goats." Am J Physiol. H15-H22 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda K., Taenaka Y., et al.: "Impact of systemic depulsation on tissue perfusion and sympathetic nerve activity." Ann Thorac Surg. 62. 737-1742 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakisaka Y., Taenaka Y., et al.: "Improvement in antithorombogenicity in a centrifugal pump with self wash-out structure for long-term use." ASAIO Journal. 41. M350-M355 (1995)

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    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toda K., Taenaka Y., et al.: "How does the sympathetic nervous system behave during non pulsatile circulation?" ASAIO Journal. 41. M465-M467 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishimura T.,Tatsumi E.,Taenaka T.,et al.: "Morphologic changes of the aortic wall due to reduced systemic pulse pressurein prolonged Nonpulsatile left heart bypass." ASAIO Journal. 43. M691-M695 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Wakisaka Y.,Taenaka Y.,et al.: "Development of an implantable centrifugal blood pump for circulatory assist." ASAIO Journal. 43. M608-M614 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Wakisaka Y.,Okuzono Y.,Taenaka Y.,et al.: "Establishment of flow estimation for an implantable centrifugal blood pump." ASAIO Journal. 43. M659-M662 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 脇坂佳成、奥薗康揮、妙中義之 他: "循環補助用遠心ポンプの血液流量推定法の開発と評価" 人工臓器. 26. 103-106 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Taenaka Y: "Development of centrifugal pumps for long-term circulatory support." Heart Replacement-Artificial Heart 5.85-91 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Toda K: "Characteristics of sympathetic nerve activity during nonpulsatile circulation." Heart Replacement-Artificial Heart 5.307-310 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Toda K: "Sympathetic nerve activities in pulsatile and nonpulsatile systemic circulation in anesthetized goats." Am J Physiol. 271. H15-H22 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 巽 英介: "体循環の無拍動流化にともなう液性循環調節因子の急性期における変動について" 人工臓器. 25(2). 266-270 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Taenaka Y: "Development of a pulsatile and a nonpulsatile totally implantable artificial heart system at the Naticnal Cardiovascular Center Japan" Progress in the Artificial Heart. 157-172 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsumi E: "Acute phase responses of vasoactive hormones to nonpulsatile systemic circulation" ASAIO Journal. 41. M460-M465 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 巽 英介: "拍動流循環と定常流循環" 病態生理. 14. 363-370 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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